- 张小英;朱定强;蔡国飙;
为研究中段弹头的表面温度及辐射特性,利用Lowtran7计算太阳和地球大气的红外与可见光辐射,依据粗糙表面光散射理论计算弹头对太阳、地球大气和地球反照辐射的吸收和散射。采用控制容积法发展了圆柱坐标系下三维非稳态导热的隐式离散方程,迭代求解得到弹头表面的温度。以一射程4000km的中段弹头为例,计算了发动机关机点后2000s内,弹头表面的温度和辐射的变化。
2009年01期 v.35;No.195 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K] [下载次数：317 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：4 ] - 张冬英;易维宁;洪津;乔延利;郑小兵;张五龙;
定标是任何成像和非成像系统定量化应用的前提,实验室定标是把握系统基本性能的关键环节。在阐述红外系统定标的原理和方法的基础上,基于高精度水浴黑体,从稳定度、响应线性和响应度系数方面对红外热像仪进行了定标实验,描述了实验定标系统,并结合实验详细分析了影响定标精度的主要因素:黑体温度的不确定度、对同一辐射量值的测量误差和环境温度引入的误差。
2009年01期 v.35;No.195 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 162K] [下载次数：221 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：4 ] - 吴仍茂;屠大维;黄志华;赵其杰;
随着大功率LED发射光强的不断提高,采用单粒LED为光源的照明系统已能满足许多场合的照明需求。根据非成像反射器的设计方法,研究了一种以单粒LED为光源的照明系统光照均匀性问题,提出了一种能实现目标平面特定区域内的照度值为常数的光反射器面形设计方法。该方法根据目标平面上的照度分布函数建立微分方程,通过求解微分方程得到反射器面形轮廓的函数,根据该函数建立照明系统的模型,用ASAP对该模型进行光线追迹,得到系统的光照均匀性,并进而确定适合数控加工的反射器面形数据。
2009年01期 v.35;No.195 74-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K] [下载次数：2127 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：77 ] |[阅读次数：8 ] - 杨雪;张培茗;王成;曹亮;陈家璧;谢海明;
离焦是人眼中最主要的像差之一,离焦量过大会严重影响人眼波前像差的测量及矫正精度。为了消除离焦在此方面带来的影响,设计了带有补偿装置的人眼波前像差测量及矫正系统。重点分析了该系统的原理、结构和工作流程。运用Hartmann-Shack波前传感器测量了人眼波前像差,并使用变形反射镜对人眼波前像差进行矫正。对模拟人眼矫正离焦前后的光斑点阵图和波前三维重构图进行了对比分析。研究表明,通过离焦补偿系统对模拟人眼的离焦量进行矫正,使被测量人眼的离焦量由2.020D和-2.035D分别减小到0.011D和-0.007D;通过调焦系统,使显示器上显示出的人眼光斑点阵图由模糊变清晰,提高了信标光在人眼眼底的成像质量。
2009年01期 v.35;No.195 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 370K] [下载次数：142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：4 ] - 许少凡;李凯钿;狄红卫;刘卓健;
驾驶员疲劳驾驶是引发交通事故的一个重要原因。针对驾驶疲劳检测算法运算复杂、视频图像数据量大的特点,设计了基于瞳孔几何特征的疲劳驾驶检测嵌入式系统。系统以TI公司的DSPTMS320DM642为核心,采用瞳孔图像的几何特征约束定位人眼,识别疲劳帧。在此基础上,提出了疲劳状况测评的判定方法,从而达到检测驾驶员疲劳程度的效果。实验结果表明,该系统算法简单、快速,是一种行之有效的、实时的非接触式疲劳驾驶检测系统。
2009年01期 v.35;No.195 148-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K] [下载次数：617 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：4 ]
- 毕勇;翟嘉;吴金虎;胡企千;
光学镜面表面变形包含刚体位移和表面畸变,其中表面畸变是影响成像质量的主要因素,因此需去除刚体位移,分析表面畸变。通过坐标变换生成一个新的理论镜面,用该镜面拟合变形镜面,用拟合镜面与变形镜面轴向差值计算出表面畸变的RMS值及PV值。实例计算表明该算法拟合精度较高,适用于抛物面、球面镜在支撑和装夹下的镜面面形精度分析。
2009年01期 v.35;No.195 10-12+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K] [下载次数：410 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：4 ] - 郑鹏;郭红卫;赵展;陈明仪;
在数字条纹投射技术中,系统的非线性是影响投射条纹质量的主要因素,其直接导致变形条纹中出现高次谐波,从而影响系统的测量精度。提出了一种系统非线性校正的新方法,利用N阶多项式拟合代替传统的单一伽马参数表示系统的非线性关系,并依据条纹图像累积直方图匹配方法,通过迭代操作同时求得系统非线性关系和较高精度的物体位相分布。计算机模拟及实验结果表明,该方法能够有效地抑制系统非线性的影响,获得理想的物体位相分布,从而验证了该方法的可行性。
2009年01期 v.35;No.195 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 574K] [下载次数：252 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：4 ] - 米红林;瞿志豪;李克宇;
研究高炉送风系统在燃烧、送风、切换状态时热风炉壳的力学性能。首次在热风炉炉壳测试中采用了高精度的数字散斑相关技术,利用自然光对热风炉壳进行了非接触式测量,得到了由于温度引起的轴向和环向的变形、应变及热应力等力学参量,光测结果与电测结果吻合较好。表明数字散斑相关测量技术应用于测量恶劣环境下力学参量有效,方法实用,较好地解决了热风炉壳的力学测试工作。
2009年01期 v.35;No.195 18-20+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K] [下载次数：97 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 林晓艳;朱荣刚;李滨品;苑立波;
提出了一种光纤投影器产生相移和频移的方法,给出了光纤投影器相移和频移特性的理论与实验相一致的结果。光纤投影器利用双光束干涉产生正弦调制的结构光场,通过在一路光中引入压电陶瓷PZT,调节PZT的驱动电压来改变双光纤中光波的光程差,从而使干涉条纹产生相移,得到相移随驱动电压的变化曲线;频移是采用移动光纤投影器到接收屏距离的方法来改变干涉光场的空间频率,给出了变频条纹的傅里叶频谱,得到干涉光场的相对空间频率,将其与理论值相比较,给出二者之间的线性关系曲线,从而证明了干涉光场相对空间频率与投影器到接收屏距离成反比的关系。
2009年01期 v.35;No.195 25-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K] [下载次数：164 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：4 ] - 贾小军;陈宝明;喻擎苍;
编码结构光检测技术是一种主动视觉方法,利用投射的模式光,通过三角原理获得深度信息。根据伪随机阵列的特性,提出了一种可用于检测场景目标的一次投射模式的结构光三维检测方法。符号的拐点、交叉点比传统的基于伪随机序列及M阵列模式提供了更多的检测点。符号阵列能够提供足够多的码字使所有的子模式获得全局唯一性。基于符号链分解算法及角度变化的轮廓特征,解码方法能够识别绝大多数码字。重建实验表明可以对一定曲面变化的物体进行检测,并能重建其形廓。
2009年01期 v.35;No.195 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K] [下载次数：276 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：4 ] - 苏轲;陈文静;
对比研究了CCD非线性对小波变换轮廓术和傅里叶变换轮廓术的影响,并从信号频域角度分析推导出考虑CCD非线性时,变形条纹的小波变换的频谱描述形式,得到了"脊"处小波系数的解析表达式。处理由CCD非线性引起的非完善的条纹图时,采用小波变换轮廓术提取相位,实质是采用最佳的加权滤波窗口,这样能减弱CCD非线性引起的频谱混叠对测量的影响,可以得到比傅里叶变换轮廓术更稳定的恢复效果。计算机模拟验证了此结论的正确性。
2009年01期 v.35;No.195 37-40+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K] [下载次数：252 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：4 ] - 杨晖;郑刚;王雅静;吴明华;
研究了在动态光散射纳米颗粒测量中,光源的偏振态对测量结果的影响。采用了粒径为100nm、体积浓度为0.5%的标准颗粒作为样品,使He-Ne激光通过起偏器得到0°～180°方向的偏振光,测量了散射光强、偏振度和粒径测量值的变化,计算了相应的粒径均值偏差和标准差,并将这一结果与无偏振He-Ne激光入射进行了比较。结果表明,当入射光为线偏振光时,偏振方向垂直于散射面时测量效果最好;另一方面,由于颗粒系散射迭加造成的散射光偏振度降低,使线偏振光源与无偏振光源产生的散射光偏振度无明显差别,证明在测量中可以使用无偏振He-Ne激光代替。
2009年01期 v.35;No.195 50-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K] [下载次数：513 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：4 ] - 黄战华;刘正;朱猛;蔡怀宇;张尹馨;
根据轮胎X光纹理缺陷区域灰度及灰度分布异常的特点,研究了一种通过分析统计特征进行在线缺陷检测的方法。在轮胎X光纹理灰度分布模型基础上,采用正则化预处理去除背景噪声,然后进行图像分块,分别计算每块的灰度均值和方差,并采用双线性插值运算形成均值图像和方差图像,再通过二值化实现缺陷检测。实验表明,与人工检测方法进行对比,该方法误判率低,检测精度高,并且运算速度快,能满足在线检测要求。
2009年01期 v.35;No.195 60-62+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 302K] [下载次数：361 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：26 ] |[阅读次数：4 ] - 李振庆;黄梅珍;倪一;丁海峰;汤洁蔚;窦晓鸣;
采用NicoletNexus870红外-近红外傅里叶变换光谱仪测量了36个市售巴氏杀菌纯牛乳样品的透射光谱。在近红外光谱1254～1875nm和2045～2372nm波段内,为了选择携带信息量大的波长区域,采用改进偏最小二乘回归法,包括间隔偏最小二乘法、移动窗口偏最小二乘法和可变窗宽移动窗口偏最小二乘法对巴氏杀菌纯牛乳中脂肪、蛋白质及乳糖成分分别建立模型,进行了分析和比较,结果表明,采用改进偏最小二乘法所选出的波长区与目标值的相关程度高,可以较好地建立牛奶的预测模型。
2009年01期 v.35;No.195 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 424K] [下载次数：985 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：36 ] |[阅读次数：4 ] - 王锐;王淑荣;李福田;袁钾光;张振铎;
星载光栅光谱仪中的光栅有着强烈的偏振响应。为了保证光谱仪测定的光谱分布的准确性,必须在光辐射进入仪器光谱测量部分之前就消去光辐射的偏振。应用矩阵光学推导出了这种紫外石英消偏器的残余偏振度,并得到影响其消偏性能的几个因素。建立了一套测试系统,在300-360nm波段上对其消偏性能进行了研究,得出入射光经过紫外石英消偏器后的残余偏振度变化范围1.2%-5.7%。与理论推导有较好的一致性。并按照国际通用不确定度评估规范,对测量结果进行不确定度分析和评估,组合不确定度小于1.8%。
2009年01期 v.35;No.195 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K] [下载次数：246 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：4 ] - 张朝阳;程海峰;陈朝辉;郑文伟;曹义;
目标的偏振散射特征研究是偏振遥感应用的基础。在不同的条件下测量了伪装涂层的偏振参数,研究了入射角、观测方位角对涂层偏振散射特征的影响。研究发现,伪装涂层的面散射会产生较大的偏振度,而体散射具有消偏振效应;深色涂层因为面散射起主要作用而具有较大的偏振度;涂层散射光的偏振度与入射角成正比,在观测方位角接近镜面反射方向时最大,随着方位角的增加而迅速减小;草地的偏振度很小,与伪装涂层形成鲜明对比。利用偏振遥感可以有效地识别草地背景中的伪装目标,偏振测量在遥感和目标识别方面具有重要意义。
2009年01期 v.35;No.195 117-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K] [下载次数：281 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：4 ] - 陶春;潘君骅;胡明勇;
凸非球面检验是光学检验中一个比较困难的问题。结合一块Φ110mm的凸双曲面镜,在分析几种传统检验方法的基础上,提出了一种用透镜组补偿检验凸非球面的新方法。令球差系数∑S1=0,用三级像差理论求解光学系统的初始结构,并通过Zemax光学设计软件对初始结构进行优化,克服了传统检验方法的缺点和不足。从设计结果可以看出,系统的像差得到了很好的校正,使得凸双曲面达到了很高的检验精度,从而使非球面的检验更加方便。
2009年01期 v.35;No.195 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K] [下载次数：443 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：5 ] - 曲丹丹;赵跃进;惠梅;程蓉蓉;
基于衍射理论的分块镜共相位误差检测中,衍射光斑最高峰峰值位置的定位精度直接影响最终的测量精度,峰值定位精度受限于CCD的像元尺寸。针对衍射光斑的特点及最高峰峰值位置亚像元的定位精度要求,提出了基于高斯拟合的最高峰峰值位置的定位方法。在采样间距为5μm,采样点在10个左右的情况下,定位精度高于600nm,与传统的质心法及Hilbert变换法相比,精度可以提高20%以上,且鲁棒性好。实验结果表明,该方法是一种有效的亚像元精度的峰值定位方法,为提高共相位误差的测量精度提供有效途径。
2009年01期 v.35;No.195 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K] [下载次数：505 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：4 ] - 谢光辉;孙军华;吴子彦;张广军;
针对大型物体三维形貌视觉测量,提出了一种新的视觉测量三维数据拼接方法。以一台高分辨率数码相机作为全局测量设备,在测量过程中固定不动,并以数码相机坐标系作为全局坐标系。视觉传感器流动到不同位置对物体各子区域进行测量,获得局部坐标系下的三维数据。以一平面靶标为中介将视觉传感器在各位置的局部坐标系统一到全局坐标系下,从而将三维数据统一到全局坐标系下,完成三维拼接。该方法无需在被测物上贴标记,因此适用于任何材质的被测物,且消除了拼接累积误差。实验结果表明,该方法相对拼接误差为0.076%。以Venus石膏像为被测对象,视觉传感器对其三个局部区域进行测量,给出了局部测量结果及拼接结果。
2009年01期 v.35;No.195 156-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K] [下载次数：532 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：5 ]
- 吴一全;张金矿;
鉴于现常用的灰度级—平均灰度级二维直方图区域划分存在明显的不足,提出了基于灰度级—梯度二维直方图的指数熵阈值选取方法,给出了基于改进的二维直方图的指数熵阈值选取公式,并利用混沌粒子群优化算法寻找最佳分割阈值,采用递推方式降低迭代过程中适应度函数的计算代价。实验结果表明,与现有的有关算法相比,该方法不仅使分割后的图像区域内部更均匀、边界形状更准确、特征细节更清晰,而且使计算效率及粒子群的收敛精度得到提高。
2009年01期 v.35;No.195 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 609K] [下载次数：267 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：4 ] - 张怀利;倪国强;许廷发;郝琦玮;
水域是SAR图像的一个重要特征,针对SAR图像水域的检测问题,提出了一种利用形态学和信息跟踪双模式相结合的检测方法。采用形态学的开运算,提取基本的水域轮廓,再结合改进的信息编码,进行跟踪检测,进一步精确定位水域区域。实验结果表明,双模式结合的水域检测方法,可以较准确的提取SAR图像的水域区域,效果要优于单一模式的检测方法,而且跟信息熵方法相比较还提高了运算效率。
2009年01期 v.35;No.195 77-79+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K] [下载次数：346 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：4 ] - 吴炜;杨晓敏;陈默;郑丽贤;何小海;
超分辨率技术是由低分辨率图像复原出高分辨率图像的技术。针对人脸图像进行基于学习的超分辨率技术研究,将流形学习算法融入到超分辨率算法中,并且将其用于人脸图像的超分辨率复原。对流形学习应用于基于学习的超分辨率原理进行了介绍。为了使得人脸图像取得更好的复原效果,对特征提取模板进行改进,使得新的特征提取模板考虑更多的像素之间的相关性,并更好地抑制噪声的影响,保留了更多的特征信息。加入了新的特征(即拉普拉斯特征)。该特征突出的边缘细节,保持了人脸图像鲜明的轮廓和清晰的边缘信息。实验结果表明,算法复原出的人脸图像更接近于真实图像,具有更高的峰值信噪比。
2009年01期 v.35;No.195 84-88+92页 [查看摘要][在线阅读][下载 521K] [下载次数：607 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：6 ] - 马志峰;吴琼之;杜娟;
针对传统的离散正交小波变换对信号的起始位置比较敏感的特点,提出了具有旋转、平移和尺度不变的平稳小波变换,将图像变换到极坐标,采用方向能量函数确定图像主轴方位,并将图像主轴旋转到水平方向得到方向归一化的图像。然后通过对图像的重整和小波基的位移、伸缩、旋转,来消除位移和尺度的影响,得到具有旋转、平移和尺度不变的平稳小波变换。结合非线性增强算子以及Otsu自适应最优阈值估计方法,对图像进行增强。实验结果表明,提出的方法能够在增强图像的同时很好地保留图像的边缘信息,是一种有效的图像增强方法。
2009年01期 v.35;No.195 98-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 117K] [下载次数：406 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：4 ] - 董立泉;金伟其;隋婧;
针对地空背景红外图像对比度低,噪声干扰大的特点,提出一种自适应的地空背景红外图像的增强方法。通过基于场景的非均匀校正去掉大部分固定图案噪声,对降噪后的图像进行多宽度窗口联合的局部对比度增强。此算法只需代数运算,原理简单,效果显著,尤其适用于地空背景,海空背景或太空背景的红外图像目标探测与识别。此算法能够自适应地补偿红外图像固定背景噪声的漂移,使低对比度图像的各级细节得到增强,而且能够在压制背景噪声的同时使隐藏在暗处的人眼不可识别的细节清晰自然的显现出来。
2009年01期 v.35;No.195 109-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K] [下载次数：463 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：4 ] - 张世波;姜威;尹鹏;
在人脸识别中,通常是把人脸图像投影在特征向量组成的空间中,特征向量决定了人脸识别的效果。同一人的人脸图像在好的特征向量上的投影应具有较集中的分布,反之亦然。从微观意义上提出了每个向量的识别能力的概念,通过计算识别能力的大小,选择具有较大的识别能力的特征向量。为了使每个向量在识别中发挥与其识别能力相对应的作用,根据每个向量的识别能力对它们进行均衡化处理,赋予不同权重,提高了识别率。通过在ORL、Yale人脸数据库上进行试验,验证了该方法的有效性。
2009年01期 v.35;No.195 113-116+119页 [查看摘要][在线阅读][下载 663K] [下载次数：123 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 刘博;胡正平;王成儒;
映射函数的研究是图像增强技术的关键,模糊松弛技术利用模糊函数建立其映射函数,通过设置该算法的模糊松弛参数可以达到对图像可控增强处理的目的。为了实现针对不同层次的图像内容实现可控式模糊增强,提出了多层次交互迭代的模糊松弛图像增强算法。通过分析各子层图像的直方图,分别设定各子层的模糊松弛参数,并建立对应的模糊松弛映射函数;分别对各子层图像进行可控迭代增强,选择合适的迭代次数作为终止条件。给出的实验结果证明了该算法能够取得较好的增强效果。
2009年01期 v.35;No.195 131-134+137页 [查看摘要][在线阅读][下载 613K] [下载次数：233 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：4 ] - 汪大宝;刘上乾;张峰;王会峰;
红外焦平面器件的非均匀性产生机理复杂,难以准确拟合探测元响应曲线。提出了一种基于相关干扰抵消的非均匀性校正算法,以预先采集到的一帧黑体面源图像做为自适应干扰对消器的参考输入图像,自适应滤波器由参考输入图像迭代计算出待校正红外图像的空间噪声的最佳估计,实现从空间噪声中提取真实图像信号。自适应滤波算法采用变步长最小均方误差算法,减少了算法的运算量,提高了算法的收敛速度。理论分析以及针对实际红外图像的仿真结果表明,提出的算法校正效果好,收敛速度快,更易于工程实现。
2009年01期 v.35;No.195 135-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 132K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：4 ] - 吴一全;谢静;
在文档扫描输入的过程中,文档图像不可避免地会发生倾斜,而布局分析及字符识别对页面倾斜十分敏感,因此倾斜检测和矫正是文档分析预处理中的重要环节。提出了一种基于最小距离拟合的文档图像倾斜检测方法。首先通过对文档图像进行二值化、分块、膨胀运算、连通标记等一系列图像处理操作,以此找到特征点;然后采用最小距离法对这些特征点进行直线拟合,便可获得文档的倾斜角。实验结果表明,该方法能够快速、精确地检测文档的倾斜角度。
2009年01期 v.35;No.195 152-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 247K] [下载次数：296 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：4 ]